ATP+核糖-5-磷酸 5-磷酸核糖焦磷酸 HCO3+2ATP+谷氨酰胺 谷氨酰胺,H2O 谷氨酸,2ADP,P 谷氨酸,PPi 氨甲酰磷酸 5-磷酸核糖胺 一天冬氨酸 dAMP+dADP→dATP 氨甲酰天冬氨酸 腺嘌呤 腺嘌呤核苷 乳清酸 次黄嘌呤一MP→-AMP一ADP→ATP 5-磷酸核糖焦磷酸 P一dGTP 鸟嘌呤 dGMP← dgdP dGT 尿嘧啶 胞嘧啶一CMP→CDP+CTP←UP←UDP+UMP 尿嘧啶核苷 dCTP+ dCDP- dCMP-dUMP→dUDP→dUTP 脱氧胞嘧啶核苷dTMP→dIDP←dITP 脱氧胸腺嘧啶核苷 图13-4各种核苷酸合成的相互关系 、核酸的生物合成 蛋白质的合成是以RNA为模板的,而RNA分子中的碱基排列顺序又是由DNA决定的。这个由 DNA决定RNA分子的碱基顺序,又由RNA决定蛋白质分子的氨基酸顺序的理论,称为“中心法则”。劳 氏肉瘤病毒的RNA可以在寄主细胞内作为模板转录成DNA,也即所谓逆向转录,是对Cr在1958年 最初提出的“中心法则”的补充,因而遗传信息的流向可概括为 复制DNA 复制 蛋白质 逆转录 RNA (一)DNA的生物合成 DNA复制DNA为双股螺旋结构,在DNA复制时,亲代DNA的双螺旋先行解旋,然后以每条 链为模板,按照碱基配对原则,在这两条链上各形成一条互补链。这样,从亲代DNA的一个双股螺旋 便形成两个双股螺旋链,在每一个新形成的双螺旋中,一条链是从亲代DNA来的,另一条是新形成 的。DNA的这种复制方式称为半保留复制,也就是说,亲代DNA双股链有一半(一条)保留在子代DNA 的双股链中。在细胞分裂时,DNA以半保留方式进行复制,从而能够保证亲代细胞的遗传信息准确无误 地传给子代细胞,使新形成的细胞中的DNA和亲代细胞的DNA完全相同,保证了生物在遗传上的相对 稳定性 在DNA复制时,从复制起点开始,可以朝DNA链的一个或两个方向进行复制,而以双向复制较为 常见。在起点处,双股螺旋解开,形成一个“眼”状结构。在“眼”的两端,双股DNA链呈Y状,称为复制 叉。两条DNA链的复制均是朝5→3′方向进行的。由于两条DNA链是反向平行的,因而复制的大部分 都是半不连续的。其中5→3方向的一条链为领头链,其复制则是相对地连续的。另一条3→5方向的 反向平行链称随后链,其复制则是不连续的分段复制。随后链上由不连续的、分段复制而成的短片段叫 做冈崎片段。在DNA合成酶系的作用下,将各段DNA链连接,最后便形成一条DNA长链。 2.DNA的逆向转录催化以RNA为模板合成DNA的酶叫逆转录酶。逆转录酶也和DNA聚合酶 样,沿5→3′方向合成DNA,并要求短链RNA作为引物。当某些病毒侵染寄主细胞后,便以病毒的 RNA为模板,在逆转录酶催化下,合成一条与RNA互补的DNA链,这条DNA链与病毒的RNA链组 成 RNA-DNA杂交分子,以后,再以 RNA-DNA杂交分子的DNA为模板,在寄主细胞的DNA聚合酶作 用下,合成一条DNA互补链,这样便形成了新的双链DNA分子。这个过程可用下式表示 62ATP AMP H2O PPi XMP IMP AMP ADP ATP HCO3 - + 2ATP + PPi CO2 CMP CDP CTP UTP UDP UMP + 核糖-5-磷酸 谷氨酰胺， 谷氨酸， 5-磷酸核糖胺 腺嘌呤 腺嘌呤核苷 次黄嘌呤 黄嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 脱氧胞嘧啶核苷 脱氧胸腺嘧啶核苷 谷氨酰胺 谷氨酸 氨甲酰磷酸 天冬氨酸 氨甲酰天冬氨酸 乳清酸 5-磷酸核糖焦磷酸 乳清苷酸 尿嘧啶 尿嘧啶核苷 dAMP dADP dATP GMP GDP dGTP dGMP dGDP dGTP dTMP dTDP dTTP , 2ADP, Pi dCTP dCDP dCMP dUMP dUDP dUTP 5-磷酸核糖焦磷酸 图13-4 各种核苷酸合成的相互关系 二、核酸的生物合成 蛋白质的合成是以 RNA 为模板的，而 RNA 分子中的碱基排列顺序又是由 DNA 决定的。这个由 DNA 决定 RNA 分子的碱基顺序,又由 RNA 决定蛋白质分子的氨基酸顺序的理论，称为“中心法则”。劳 氏肉瘤病毒的 RNA 可以在寄主细胞内作为模板转录成 DNA，也即所谓逆向转录，是对 Crik 在 1958 年 最初提出的“中心法则”的补充，因而遗传信息的流向可概括为： 复制 DNA 复制 RNA 转录 逆转录 翻 译 蛋白质 (一)DNA 的生物合成 1.DNA 复制 DNA 为双股螺旋结构，在 DNA 复制时，亲代 DNA 的双螺旋先行解旋，然后以每条 链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链。这样，从亲代 DNA 的一个双股螺旋 便形成两个双股螺旋链，在每一个新形成的双螺旋中，一条链是从亲代 DNA 来的，另一条是新形成 的。DNA 的这种复制方式称为半保留复制，也就是说，亲代 DNA 双股链有一半(一条)保留在子代 DNA 的双股链中。在细胞分裂时，DNA 以半保留方式进行复制，从而能够保证亲代细胞的遗传信息准确无误 地传给子代细胞，使新形成的细胞中的 DNA 和亲代细胞的 DNA 完全相同，保证了生物在遗传上的相对 稳定性。 在 DNA 复制时，从复制起点开始，可以朝 DNA 链的一个或两个方向进行复制，而以双向复制较为 常见。在起点处，双股螺旋解开，形成一个“眼”状结构。在“眼”的两端，双股 DNA 链呈 Y 状，称为复制 叉。两条 DNA 链的复制均是朝 5´→3´方向进行的。由于两条 DNA 链是反向平行的，因而复制的大部分 都是半不连续的。其中 5´→3´方向的一条链为领头链，其复制则是相对地连续的。另一条 3´→5´方向的 反向平行链称随后链，其复制则是不连续的分段复制。随后链上由不连续的、分段复制而成的短片段叫 做冈崎片段。在 DNA 合成酶系的作用下，将各段 DNA 链连接，最后便形成一条 DNA 长链。 2.DNA 的逆向转录 催化以 RNA 为模板合成 DNA 的酶叫逆转录酶。逆转录酶也和 DNA 聚合酶一 样，沿 5´→3´方向合成 DNA，并要求短链 RNA 作为引物。当某些病毒侵染寄主细胞后，便以病毒的 RNA 为模板，在逆转录酶催化下，合成一条与 RNA 互补的 DNA 链，这条 DNA 链与病毒的 RNA 链组 成 RNA-DNA 杂交分子，以后，再以 RNA-DNA 杂交分子的 DNA 为模板，在寄主细胞的 DNA 聚合酶作 用下，合成一条 DNA 互补链，这样便形成了新的双链 DNA 分子。这个过程可用下式表示： 262